[发明专利]一种以桥墩为中心的智慧支座同步数据采集方法及网络系统

摘要

本发明公开了一种以桥墩为中心的智慧支座同步数据采集方法及网络系统。其中的系统包括：主控制器、N个桥墩控制器和M个采集装置；N个桥墩控制器分别设置在N个桥墩上；每个桥墩上设置有多个采集装置。通过使用本发明提供的方法及网络系统，在每个桥墩上都设置一个桥墩控制器来管理以太网，并在每个桥墩上都设置多个采集装置，且每个桥墩上的采集装置只连接到本桥墩上的控制器上，然后通过同步线缆的连接实现桥梁两端的数据同步采集，因此形成一个以桥墩为中心的、分布式的桥梁分析系统，从而在接线简单、抗干扰能力强的情况下，同时实现了实时的桥梁数据同步采集传输以及桥梁荷载病害分析，因此可以解决支座数据同步采集、传输及病害分析的问题。

主权项

1.一种以桥墩为中心的智慧支座同步数据采集网络系统，其特征在于，该系统包括：主控制器、N个桥墩控制器和M个采集装置；所述N个桥墩控制器分别设置在N个桥墩上；每个桥墩上设置有多个采集装置；所述采集装置均设置在桥墩支座上；其中，N和M均为自然数，且M大于N；所述主控制器和N个桥墩控制器顺次连接；所述主控制器与相邻的桥墩控制器之间通过以太网网络线和同步线缆连接；相邻的两个桥墩控制器之间通过以太网网络线和同步线缆连接；位于同一个桥墩上的桥墩控制器与采集装置之间通过以太网网络线和同步线缆连接；所述主控制器通过同步线缆向相邻的桥墩控制器传输同步采集信号，并通过以太网网络线接收相邻的桥墩控制器传输的数据；位于桥头的桥墩上的桥墩控制器通过同步线缆接收主控制器发送的同步采集信号，并在将同步采集信号发送给与其连接的采集装置的同时，也将同步采集信号发送到下一级桥墩控制器；位于中间桥墩上的各个桥墩控制器通过同步线缆接收上一级桥墩控制器发送的同步采集信号，并在将同步采集信号发送给与其连接的采集装置的同时，也将同步采集信号发送到下一级桥墩控制器，实现同步采集桥梁两端的数据；位于桥尾的桥墩上的桥墩控制器通过同步线缆接收上一级桥墩控制器发送的同步采集信号，并将同步采集信号发送给与其连接的采集装置；位于桥尾的桥墩上的桥墩控制器将其自身所在桥墩上的采集装置采集到的相关梁数据传输给上一级桥墩控制器，所述相关梁数据为：当前的桥墩控制器所在的桥墩与上一级桥墩控制器所在的桥墩之间的各根梁的数据；位于中间桥墩上的各个桥墩控制器根据其自身所在桥墩上的采集装置采集到的相关梁数据以及下一级桥墩控制器传输的相关梁数据进行病害分析，得到其自身所在的桥墩与下一级桥墩控制器所在的桥墩之间的各根梁的分析结果，并将其自身所在桥墩上的采集装置采集到的相关梁数据传输给上一级桥墩控制器；如果根据分析结果发现病害，则将分析结果以及与出现病害的梁相关的数据通过上一级桥墩控制器一级一级地传输给主控制器；位于桥头的桥墩上的桥墩控制器根据其自身所在桥墩上的采集装置采集到的相关梁数据以及下一级桥墩控制器传输的相关梁数据进行病害分析，得到其自身所在的桥墩与下一级桥墩控制器所在的桥墩之间的各根梁的分析结果；如果根据分析结果发现病害，则将分析结果以及与出现病害的梁相关的数据传输给主控制器；当接收到主控制器的数据上传指令时，各个桥墩控制器将分析结果以及与梁相关的数据传输给主控制器；各个采集装置根据采集信号采集对应的数据，并将采集到的数据通过以太网网络线传输给位于同一个桥墩上的桥墩控制器。